DE1941706A1 - Verfahren zur Herstellung von Hochbausch-Textilmaterialien aus Polyacrylnitril - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Hochbausch-Textilmaterialien aus Polyacrylnitril

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DE1941706A1 DE19691941706 DE1941706A DE1941706A1 DE 1941706 A1 DE1941706 A1 DE 1941706A1 DE 19691941706 DE19691941706 DE 19691941706 DE 1941706 A DE1941706 A DE 1941706A DE 1941706 A1 DE1941706 A1 DE 1941706A1
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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG
LEVIRKUSEN-Wyenwk 15. β. 1969 Patent-Abteilung B/Li
Verfahren zur Herstellung von Hochbausch-Textilmaterialien aus Polyacrylnitril
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hochbausch-Textilmaterialien aus Polyacrylnitril durch Hitzebehandlung von aus Polyacrylnitril-Fasermateriälien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit bestehenden Textilmaterialien; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitzebehandlung in Chlorkohlenwasserstoffe^ die gegebenenfalls geringe Mengen Wasser und geringe Mengen Emulgatoren enthalten, vornimmt.
Es sind bereits Verfahren bekannt, aus Polyacrylnitril-Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit bestehende Textilmaterialien durch Behandeln mit kochendem Wasser oder Wasserdampf zu bauschen. Vor diesen bekannten Verfahren zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß es Hochbauschmaterialien liefert, die in Griff, Aussehen und Reinheitsgrad den nach den bekannten Verfahren hergestellten Hochbausch-Textilmaterialien überlegen sind; ferner, daß die Wirkung etwa in den Textilmaterialien enthaltener Aufheller durch die erfindungsgemäß ausgeführte Hitzebehandlung nicht beeinträchtigt wird. Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrene liegt aber darin, daß man die Textilmaterialien unmittelbar nach dem Bauach-Prozeß aus dem gleichen Behandlungsbad färben kann. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt daher ein Einbad-Verfahren zum Bauschen und Färben von Polyacrylnitril-
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Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit
Als Chlorkohlenwasserstoffe kommen für das erfindungsgemäße:'· ί Verfahren insbesondere die Chlorkohlenwasserstoffe in '^s" οXiI Betracht, deren Siedepunkte zwischen 85 und 150° C liegen, ^" z. B. insbesondere aliphatische Chlorkohlenwasserstoffe, wie 1,1,1,2-ITetrachloräthan, 1,1,2,2-Tetrachloräthan, 1,1 -Dichlorpropan, 1,2-Dichlorpropan, 1,3-Dichlorpropan, 1,1,1-Trichlorpropan» t-Chlorbutan, 2-Chlorbutan, -i-Chlor^-methylpropan oder 2-Chlor-2-methylpropan und 1,1, i-IDrifluorpentachlorpropan, aber auch aromatische Chlorkohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol. Besonders bewährt haben sich. Tetrachloräthylen und Trichloräthylen. .
In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Chlorkohlenwasserstoff-Behandlungsbäder geringe Mengen Wasser, etwa 0,01 - 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Chlorkohlenwasserstoffe,· enthalten.
Zum Verteilen des Wassers in den Chlorkohlenwasserstoffen ist es zweckmäßig, diesen handelsübliche Emulgatoren zuzusetzen. Besonders bewährt haben sich unter diesen: mindestens 12 Kohlenstoffatome aufweisende Amine, Amide und Aminoxide; zwei Kohlenwasserstoffreste mit insgesamt mindestens 32 Kohlenstoffatome aufweisende Ammoniumverbindungen, wie NjN-DiheiKtäecyl-N^N-dimethylammoniumchlorid, N-Hexadecyl-N-oleyl-N,N-dimethylammonlummethylsulfat und N,N-J)ihexadecyl-N-benzyl-N-methylammoniumchlorid; ferner Fettsäureäthanolamide und A'thaxylierungs- und/oder Propoxyllerungsprodukte von Fettalkoholen, Fettaminen, Fettsäuren, Fettsäureamiden, Alkylphenolen, Aralkylphenolen und Arylphenolen sowie deren Mischungen untereinander. Die Emulgatoren werden vorteilhaft in einer Menge von 0,01 - 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Chlorkohlenwasserstoffe, angewendet.
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I y 4 ι / O β 3
In einigen Fällen hat es sich ferner bewährt, wenn den Chlorkohlenwasserstoffen zusätzlich zu den geringen Mengen an Wasser und Emulgatoren noch geringe Mengen, etwa 0,005 - 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Chlorkohlenwasserstoffe, niedere aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisensäure oder Essigsäure, zugegeben werden.
Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bausehenden Polyacrylnitril-Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit kann es sich um Mischungen aus Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit handeln oder um Bikomponentenfaser, bzw. Bikomponentenfaden. Pie verschiedene thermische Schrumpfbarkeit kann auf einer unterschiedlichen thermischen oder thermisch-mechanischen Vorbehandlung der Fasermaterialien beruhen oder auf einer unterschiedlichen Modifizierung des Polyacrylnitrils durch verschiedene Comonomeren.
Die erfindungsgemäß zu bauschenden Polyacrylnitril-Fasermaterialien können mit optischen Aufhellern gefärbt vorliegen.
Zum Färben der erfindungsgemäß gebauschten Polyacrylnitril-Fasermaterialien aus den Chlorkohlenwasserstoff-Behandlungsbädern kommen kationische Farbstoffe in Betracht. Diese können in Form chlorkohlenwasserstofflöslieher Salze aus Farbstoffkationen und Anionen 4 r> 30 Kohlenstoffatome aufweisender aliphatischer oder aromatischer Carbon-, Sulfon- oder Phosphonsäuren verwendet werden oder in Form wasserlöslicher Salze aus Farbstoffkationen und Anionen anorganischer Säuren. Diese wasserlöslichen Salze werden in den Chlorkohlenwasserstoffbädern in Form wäßriger Lösungen emulgiert.
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Als kationische Farbstoffe seien beispielsweise genannt: Methin-, AzometMn-, Hydrazon- oder Azacyaninfarbstoffe, Farbstoffe der Di- oder Triarylmethanreihe, Xanthen-, Thioxanthen-, Acridin-, Oxazin-, Thiazin- und Phenazinfarbstoffe sowie kationische Farbstoffe der Azo-, Anthrachinon- oder Phthalocyaninreihe; unter Farbstoffen werden auch optische Aufheller -verstanden, z. B. optische Aufheller aus der Stilben-, Cumarin-, Azol- oder Naphthalimidreihe.
Als Anionen kommen für die wasserlöslichen Farbsalze vor allem die Anionen anorganischer Säuren in Betracht,
z. B. Halogenidionen, wie das Chlorid-, Bromid- oder Jodidion, ferner das Nitrat-, Perchlorat- und Bisulfation und die Anionen, die sich von den Schwefelsäureestern und Sulfonsäuren ableiten, wie das Methylsulfat-, Äthylsulfat- und Toluolsulfonation.
Für die Chlorkohlenwasserstofflöslichen Salze kommen als Anionen beispielsweise in Betracht: das 2-Äthylcapronat-, Laurinat-, Oleat-, Linolat-, Nonyl-phenol-tetraäthylenglykolätherpropionat-, 3-(Nonylphenoxy)-propionat-, Nonylphenoxyacetat-, tert.-Butylbenzoat-, Hexahydrobenzoat-, Abietinat-, Dodecylbenzolsulfonat- und Tetrapropylenbenzolsulfonation.
Die Mengen, in denen die gegebenenfalls zu verwendenden Farbstoffe im Färbebad vorliegen, können je nach der gewünschten Farbtiefe in weiten Grenzen schwanken; bewährt haben sich 0,1 - 5 Gewichtsprozent Farbstoff, bezogen auf das Gewicht des Fasermaterials.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise so durchgeführt, daß man das zu bauschende Fasermaterial, das als Garn, Gewirk oder Gestrick oder als daraus hergestellter
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konfektionierter Artikel vorliegen kann, in einem geschlossenen Apparat, z. B. einem Paddelapparat oder einem Trommelfärbeapparat, in einem Flottenverhältnis von 1 : 10 - 1 : in den Chlorkohlenwasserstoffen, die gegebenenfalls noch geringe Mengen Wasser, Emulgator und niedere aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisen- oder Essigsäure, enthalten, 5-60 Minuten bei 90 - 125° C behandelt. Anschließend an das Bauschen wird gegebenenfalls im gleichen Bad gefärbt, in dem man das Behandlungsbad auf 80° C abkühlt, den Farbstoff und gegebenenfalls geringe Mengen an Wasser und Emulgatoren zusetzt und nach Zugabe des Farbstoffsι30 - 90 Minuten bei 95 - 106° C färbt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, die Textilmaterialien aus Polyacrylnitril-Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit in reproduzierbarer Weise unter Erhalt der optimalen mechanischen Fasereigenschaften sowie ohne Beeinträchtigung eines vorher aufgebrachten Aufhelleffektes zu bauschen.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1
100 Teile Garn aus Polyacrylnitrilfasern verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit (60 1» thermisch geschrumpfte + 40 i> ungeschrumpfte Polyacrylnitrilfasern) werden in einem geschlossenen Apparat in 2400 Teilen Perchloräthylen 1 Stunde auf 95° C erhitzt. Anschließend wird das lösungsmittel abgelassen, anhaftendes Lösungsmittel durch Schleudern entfernt und das Garn mit Warmluft getrocknet. Man erhält ein fülliges hochgebauschtes, grifflieh sehr ansprechendes Garn, das einen höheren Bauscheffekt und bessere Griffeigenschaften aufweist als ein entsprechendes in wäßrigem Bad behandeltes Garn.
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4 ι /06
Ein gleichwertiger Bauscheffekt wurde auch durch eine 15-minütige Behandlung des Garns bei 120° C erzielt.
Beispiel 2
100 Teile Garn aus Polyacrylnitrilfaser verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit (60 $> thermisch geschrumpfte + 40 io ungeschrumpfte Polyacrylnitrilfasern) in Strangform werden in einem geschlossenen Apparat in 1989 Teilen Perchloräthylen 45 Minuten bei 95° C behandelt. Anschließend wird das Bad auf 80° C abgekühlt und nach Zugabe von 11 Teilen einer Farbstoffzubereitung bestehend aus:
6,6 Teilen Wasser,
1,6 Teilen Oleylalkoholeicosaglykoläther, 0,8 Teilen Ölsäureäthanolamid, 1,0 Teilen Di-octadecyl-dimethylammoniumchlorid, 0,5 Teilen 60 $iger Essigsäure und 0,5 Teilen dee Farbstoffs der Formel
Cl'
auf 98 C erwärmt und unter lebhafter Flottenzirkulation 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Flotte abgelassen, das Garn durch Schleudern vom anhaftenden Lösungsmittel befreit und durch Beblasen mit Warmluft getrocknet; man erhält ein hochbauschiges, grünstichig gelbes Garn, welches ein höheres Bauschvolumen besitzt als ein aus wäßriger Behandlungsflotte erhaltenes Garn.
Beispiel 5
100 Teile Garn aus Polyacrylnitrilfasern verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit (70 $> thermisch geschrumpfte + 30 i» thermisch ungeschrumpfte Polyacrylnitrilfasern) werden
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in einem geschlossenen Apparat in einem Bad bestehend aus: 1 980 Teilen 1,1,1,2-Tetrachloräthan, 1,6 Teilen Oleylalkoholeicosaglykoläther, 0,8 Teilen ölsäureäthanolamid, 0,4 Teilen 100 #iger Ameisensäure und 6,2 Teilen Wasser
30 Minuten auf 98° C erhitzt. Anschließend wird das Bad auf 80° C abgekühlt und mit 11 Teilen einer Farbstofflösung bestehend aus:
15,6 Teilen des Farbstoffs der Formel
C00® CH2
5-(CH2)2-CH CH2
CH
58,8 Teilen 1,1,1,2-Tetrachloräthylen und
25,6 Teilen Butyrolacton
versetzt und innerhalb von 15 Minuten auf 98° C erwärmt. Nach 1-stündigem Färben bei dieser Temperatur wird das Färbebad abgelassen. Das Garn wird mit frischem 1,1,1,2-Tetrachloräthan 10 Minuten bei 45° C gespült, anschließend geschleudert und durch Warmluft getrocknet. Man erhält ein blaugefärbtes Bauschgarn, dessen Bauschvolumen größer ist als ein aus wäßriger Behandlungsflotte erhaltenes Garn.
Beispiel 4
100 Teile Garn aus Polyacrylnitrilfasern verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit (60 ^ thermisch geschrumpfte + 40 i> ungeschrumpfte Polyacrylnitrilfasern) werden in einem geschlossenen Apparat in einem Bad bestehend aus: 2 000 Teilen Perchloräthylen und 10 Teilen einer Mischung aus
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0,5 Teil Ölsäureäthanolamid,
1 Teil Oleylalkoholeicosaglykoläther,
1 Teil einer Verbindung der Formel
01'
CH
0,5 Teilen Eisessig und
4 Teilen Wasser
5 Minuten auf 120° C erhitzt. Anschließend wird das Bad auf 80° C abgekühlt, mit 4 Teilen einer Mischung bestehend aus: 17»3 Teilen des Farbsalzes der Formel
-OCH,
57»7 Teilen Perchlorathylen und
25,0 Teilen Butyrolacton
versetzt, innerhalb von 15 Minuten auf 98° C erwärmt und 1 Stunde unter lebhafter Flottenbewegung auf dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Flotte abgelassen. Das Garn wird mit frischem Perchlorathylen 5 Minuten bei Raumtemperatur gespült, anschließend geschleudert und durch Beblasen mit Heißluft vöffl anhaftenden lösungsmittel befreit* Man erhält ein göldgelbgefärbtes höchbäüschiges Garn mit weichem Griff, dessen Herstellung weniger Zeit erfordert als bei Verwendung wäßriger Flotten.
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    1 )/Verfahren zur Herstellung von Hochbausch-Textilmaterialien ν y
    aus Polyacrylnitril durch Hitzebehandlung von au3 Polyacrylnitril-Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit bestehenden Textilmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitzebehandlung in Chlorkohlenwasserstoffen, die gegebenenfalls geringe Mengen Wasser und geringe Mengen Emulgatoren enthalten, vornimmt.
  2. 2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitzebehandlung in Chlorkohlenwasserstoffen vornimmt, die 0,01 - 2 Gewichtsprozent Wasser und 0,01 - 0,5 Gewichtsprozent Emulgatoren, bezogen auf das Gewicht der Chlorkohlenwasserstoffe, enthalten.
  3. 3) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorkohlenwasserstoffe zusätzlich noch 0,005 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Chlorkohlenwasserstoffe, niedrige aliphatische Carbonsäuren enthalten.
  4. 4) Verfahren gemäß Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilmaterialien unmittelbar nach der Hitzebehandlung in den Chlorkohlenwasserstoff-Behandlungsbädern färbt.
  5. 5) lextilmaterialien aus Polyacrylnitril-Fasermaterialien verschiedener thermischer Schrumpfbarkeit, gebauscht nach Verfahren 1-4.
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